wc10co硬质合金低压烧结工艺的探索

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要WC．Co硬质合金是一种性能优越的工具材料，纳米复合技术和材料的发展给它注入了新的活力，使其有效地解决了传统硬质合金强度与硬度之间的矛盾，实现了“双高”，在很多领域得到了广泛的应用。但是迄今为止，世界上还没有一家公司能够批量生产出晶粒度小于100nm的硬质合金制品，这其中的主要原因之一是受到烧结技术的限制，当前的烧结技术还不能十分有效地控制在烧结过程中WC晶粒的长大。因此，各国科研工作者对纳米硬质合金的研究大多集中在纳米粉末制备、烧结工艺和晶粒生长抑制剂三个方面。本论文采用苏州江钻新锐硬质合金有限公司提供的粒度为

2、：O．@m的WC和0．8“m的Co粉，把WC粉和Co粉及抑制剂一起加入到罐中，以液体乙醇为球磨介质，球料比为10：1，球磨过程中加入成型剂，球磨机转速为92r／min。磨好后筛分，再放入真空干燥箱中干燥，然后在压片机上压制成型，最后放入烧结炉中，采用低压烧结的方法，最后检测其性能。通过金相显微镜、SEM、硬度测试等对WC．10Co硬质合金的烧结结果进行了分析。同时考察了不同的烧结时间、温度、保温时间等因素的影响；另外还重点分析了添加不同量和不同种类的抑制剂对合金性能的影响。实验结果表明，通过晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2的预磨，其粒度明显细

3、化，且VC细化速度高于CraC2，随着加入的晶粒长大抑制剂粒度的减小其抑制效果变得明显，合金的矫顽磁力明显增加；硬度也增加。而且加入VC和CraC2的复合抑制剂比加入单一抑制剂的效果更好。在加入0．6VC(wt％)和O．4Cr3C2(wt％)时，烧结温度为1360℃保温30rain的时候，生产出了平均粒度为300．400nm、硬度为92．3HRA的优质超细WC．10Co硬质合金，且粒度分布均匀。关键词：WC-Co纳米复合粉末硬质合金低压烧结抑制剂武汉理工大学硕士学位论文AbstractWC．Cohardmetalisakindoftoolm

4、aterialswithgoodproperties．W训1thedevelopmentofnanocompositetechnologyandmaterials．itisimportedinmoreandmorefieldswhichcanresolveeffectivelythecontradictionofstretlgthandhardnessinconventionalcementedcarbides．UPtillnow,noneofcompanyscanproduceacermetwithgrainsizeoflessthan1

5、00nmintheworld．Thisisbecausethatthecurrenttechnologycan’teffectivelycontrolWCcrystalgrowthduringsintering．Scientificresearchefsovertheworldarehavingbeenappliedthemselvestosynthesizingnanocompositepowder,sinteringhardmetalswithnewtechnologyandinductingcrystalgrowthinhibitor

6、sinnewway．Inthisstudy,Jiangzuancompanyoffersus0．6amWCand0+8“mCopower,IaddWCpower、Copowerandinhibitorsinapot，takeliquidgrainalcoholasmedi#mofballmilling．nemillballcontrasttomaterialis10：1，addplasticizertothepotduringtheballmilling，d耻m’sspeedofrotationis92r／min．Screenseparat

7、ionisjustafterballmilling,thanputthespecimeninvacugmdryingoventodesiccation，afterthatputitontabletmachinetoquashformationandputitintoovergIressurefu【macethatmakeuseofoverpressuresintering,atlasttestandmeasurementthealloy’sperformance．SEM，metallographicmicroscopeandhardness

8、testmachine，etc．areusedtocharacterizetheWC．Cohardmetal．Atthesarnetime，weobservationdiffer